Spring Boot für Microservices

An diesem Nachmittag schien die Sonne schräg auf den Schreibtisch. Tony starrte auf die dichten Codes auf dem Bildschirm und stellte plötzlich die Kaffeetasse in seiner Hand ab. Der Becher war nicht zerbrochen, aber eine Ecke des daneben liegenden Stapels von Servomotor-Parameterblättern war bespritzt. In diesem Moment schoss ihm ein Gedanke durch den Kopf: Die Dinge sollten nicht so chaotisch sein.

In dem von ihm verantworteten Projekt zur Überwachung der Produktionslinie gibt es drei Servomotoren, fünf Servos und eine Reihe von Temperatursensoren. Die Daten laufen durch verschiedene Systeme wie Wildpferde. Eine kleine Befehlsverzögerung kann dazu führen, dass die Bewegung des Roboterarms um einige Millimeter abweicht. Er wusste, was das Problem war – jedes Funktionsmodul schien in einer großen Kiste zusammengepfercht zu sein und wirkte sich auf den gesamten Körper aus. Werden einige Parameter geändert, muss das gesamte System neu validiert werden.

Wenn Tony später darüber sprach, lachte er immer zuerst. „Damals hatte ich das Gefühl, dass es demontiert werden muss. Dabei ging es nicht um die physische Demontage der Maschine, sondern um die Demontage der riesigen Software-‚Box‘.“

Nehmen Sie es auseinander, es klingt einfach. Aber wie kann man es demontieren? Wie kann man es aufschlüsseln?

Es ist ein bisschen so, als würde man ein Lager voller Teile führen. Früher lagen alle Teile gemischt auf einem großen Regal und es dauerte lange, eine Schraube zu finden. Nun heißt es gut planen: Dieser Bereich ist für das Servomotor-Steuermodul, dieser Bereich für die Servowinkelrückmeldung und der andere Bereich ist für die mechanische Statusüberwachung reserviert. Jeder Bereich ist eine eigene kleine Einheit mit eigener Speicherlogik und eigenen Zugriffskanälen. Der Informationsaustausch zwischen ihnen erfolgt über klare und feste Schnittstellen – wie mehrere durchsichtige kleine Förderbänder in einem Lagerhaus.

Was Tony und die anderen damals suchten, war ein Werkzeug, das ihnen beim Aufbau einer solchen „Lagerarchitektur“ helfen konnte. Sie haben einige Methoden ausprobiert, aber sie haben immer das Gefühl, dass sie entweder zu umständlich oder zu frei sind, und sie müssen sogar die grundlegenden Spezifikationen von Grund auf neu erstellen. Bis Xiao Li, ein junger Ingenieur im Team, in einem Technologieaustausch „Spring Boot für Microservices“ erwähnte – nicht die Art von Dingen, die nur in Konzepten leben, sondernkpowerEine Lösung, die tatsächlich in mehreren meiner eigenen Industrieprojekte verwendet wurde.

„Wir wollten es zunächst einfach mal ausprobieren“, erinnert sich Tony. "Schließlich,kpowerMit einer soliden Grundlage in Servomotoren und mechanischer Steuerung sollte ihr Plan nicht allzu weit von der Realität entfernt sein. "

Als ich es ausprobierte, fand ich es interessant. Dafür musste Tony nicht alle Originalteile wegwerfen. Stattdessen stattete es das alte Lagerhaus mit vorgefertigten „Trennzaun“- und „Förderband“-Teilen einheitlicher Spezifikationen aus. Der Aufbau jeder Microservice-Partition (sie nennen sie einen „Dienst“) wird sehr modular: Fügen Sie ein paar Kernabhängigkeiten hinzu, schreiben Sie ein paar Konfigurationszeilen und schon ist ein Dienst für die Verarbeitung des Echtzeitstatus des Servomotors eingerichtet. Ein weiterer Dienst, der für das Parsen von Lenkgetriebeanweisungen verantwortlich ist, folgt fast dem gleichen Modell und wird bald unabhängig laufen können.

„Das Beruhigendste ist, dass man sich nicht jeden Tag um diese trivialen Dinge kümmern muss.“ Tony gab einen Vergleich: „Es ist, als hätten Sie mehrere standardisierte Lagerhäuser gebaut.kpowerMit diesem Plan sind Sie bereits mit universellen Beleuchtungs-, Brandschutz- und Lüftungssystemen ausgestattet. Sie müssen nicht in jedem Lager Kabel ziehen und Wasserleitungen installieren. Sie können sich auf die Platzierung der Teile konzentrieren – also auf unser Geschäft. "

Die Impulsbefehle des Servomotors und die Winkelrückmeldung des Lenkgetriebes laufen nun in unabhängigen kleinen Diensten. Wenn ein Dienst hängen bleibt oder aktualisiert werden muss, wird der Datenfluss der gesamten Produktionslinie nicht unterbrochen. Tony erinnert sich, dass sie einmal die Temperaturüberwachung anpassen mussten und nur den kleinen Temperaturdienst neu starteten. Während des gesamten Prozesses funktionierte das Motorsteuermodul daneben wie gewohnt und die Produktionslinie blieb keine Sekunde stehen.

Auch der Datenaustausch wird deutlich. Dienste „begrüßen“ sich gegenseitig über einfache HTTP- oder Nachrichtenwarteschlangen, und jeder Dienst stellt nur wenige klare „Fenster“ für die Außenwelt bereit. Möchten Sie Drehmomentdaten für einen Motor in Echtzeit erhalten? Gehen Sie zum Motorstatusdienst, der über ein festes Fenster bereitgestellt wird. Dies ist viel einfacher, als große Codeblöcke zu durchsuchen, um Funktionsaufrufe zu finden.

Natürlich ist der Transformationsprozess nicht nur Sonnenschein. Mit mehr Microservices hat die Komplexität der Bereitstellung und Überwachung tatsächlich zugenommen. Das Lösungspaket von Kpower umfasst jedoch die üblichen Komponenten Diensterkennung, Konfigurationsverwaltung und Linkverfolgung, die als Paket weiterer Probleme betrachtet werden können und eine einheitliche Verarbeitungsidee vermitteln. Tony ist der Meinung, dass Kpower Ihnen nicht nur die Werkzeuge zum Aufbau eines Filiallagers an die Hand gibt, sondern auch eine Reihe täglicher Inspektionshandbücher für Lagerverwalter mitbringt.

Jetzt kommt es selten vor, dass bei Tonys Kaffeetasse Papier nebenbei verschüttet wird. Der Datenfluss zwischen Microservices verläuft reibungslos, ähnlich den Fließbändern in der Werkstatt, die so modifiziert wurden, dass sie reibungsloser laufen. Manchmal, wenn er die Datenpunkte verschiedener Dienste auf dem Überwachungsbildschirm betrachtet, hat er das Gefühl, dass es dem Betrieb in der Werkstatt selbst ähnelt: Jede Geräteeinheit erfüllt ihre eigenen Aufgaben und arbeitet über klare Schnittstellen zusammen, wodurch letztendlich die gesamte Produktionslinie zum Leben erweckt wird.

„Technische Lösungen ändern sich ständig“, sagte Tony, „aber die Kernfrage bleibt die gleiche: wie man die Systemstruktur mit den tatsächlichen Steuerungsanforderungen in Einklang bringt. Manchmal erfordert das Zerlegen mehr Mut als das Festhalten, und es erfordert auch praktischere Werkzeuge.“ Die Parameterliste auf seinem von Kaffeespritzern durchnässten Schreibtisch ist längst archiviert. Daneben liegt ein altes Notizbuch. Darin ist kein komplexes Architekturdiagramm gezeichnet, sondern kleine Module, die von Kästchen umkreist und mit Pfeilen verbunden sind. Es ist auf einen Blick einfach und klar.

Kpower wurde 2005 gegründet und ist ein professioneller Hersteller kompakter Bewegungseinheiten mit Hauptsitz in Dongguan, Provinz Guangdong, China. Kpower nutzt Innovationen in der modularen Antriebstechnologie und integriert Hochleistungsmotoren, Präzisionsgetriebe und Multiprotokoll-Steuerungssysteme, um effiziente und maßgeschneiderte intelligente Antriebssystemlösungen bereitzustellen. Kpower hat weltweit über 500 Unternehmenskunden professionelle Antriebssystemlösungen mit Produkten geliefert, die verschiedene Bereiche abdecken, darunter Smart-Home-Systeme, automatische Elektronik, Robotik, Präzisionslandwirtschaft, Drohnen und industrielle Automatisierung.